对苍蝇行为的新认识有助于更好地训练

为什么空气静止时，苍蝇还会嗡嗡作响并绕圈飞行？这个问题的答案对公共安全至关重要——具体来说，涉及如何更好地训练机器人系统追踪化学品泄漏。

美国内华达大学里诺分校（University of Nevada, Reno）的研究人员最近在《当代生物学》（Current Biology）上发表了一篇论文，回答了这个长期未解的问题。他们采用了一种新方法，通过基因工程在果蝇的触角上引入光敏蛋白，使远程控制其嗅觉神经元——特别是嗅觉神经元成为可能，这种技术被称为光遗传学。

研究人员发现，苍蝇会利用环境线索来探测气流和风向，并据此反应，以便找到食物来源。在有风的条件下，苍蝇会展现一种被称为“移动和涌动（cast and surge）”的行为，即在遇到食物的化学信号时顺风前进，一旦失去气味便左右摇摆。长期以来，科学界已经了解了这种“移动和涌动”行为，但研究人员指出，人们基本上不知道昆虫在静止的空气中是如何寻找气味的。

通过他们的研究，研究人员还发现了苍蝇的另一种行为模式——下沉和旋转，包括降低飞行高度并在一致的方向上快速转弯。苍蝇持续并重复地进行这种本能动作，甚至比“移动和涌动”的行为更频繁。

这项研究的一个令人兴奋的发现是，它表明飞行中的苍蝇能够明确感知到风的条件——其存在与方向——然后在这些条件下部署有效的策略。苍蝇并非简单地每次对气味做出相同的预设反应，而是能够适应环境变化做出响应。这一发现有助于开发更复杂的算法，用于训练用于侦测化学泄漏的无人机。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）